镍钴铁合金代铬镀层的电镀工艺配方

1镍钴铁合金代铬镀层的电镀工艺配方烟台电镀技术研究所2012.9沈阳理工大学2目录代铬镀层综述....................................................................................................11，代铬镀层简介2.代替镀硬铬纳米镍钴铁合金电镀技术项目简介一Ni-Co-Fe合金代铬镀层的优点及工业现状...............................................31,代替镀硬铬纳米镍钴铁合金电镀技术项目简介2,镀铬的政府限制3,代铬镀层镍钴铁的优缺点二，Ni-Co-Fe合金代铬镀层的工艺及影响因素......................251电流密度，PH値以及温度对工艺的影响............................................52阴极电位对工艺的影响........................................................................63热处理对工艺的影响...........................................................................64稀土添加剂对工艺的影响.....................................................................75添加剂对镀层的影响....................................7三，代铬镀层镍钴铁实验方法1，代铬镀层镍钴铁合金的实验方法2，代铬镀层镍钴铁槽液配制3,代铬电镀镍钴铁合金工艺故障的处理沈阳理工大学3四，Ni-Co-Fe合金代铬镀层的最新研究......................................................71Ni-Co-Fe合金纳米线有序阵列的模板合成与磁性............................72电沉积纳米晶Ni-Co-Fe合金镀层的热稳定性...................................73总结...................................................................................................................9参考文献............................................................................................................9441，代铬镀层综述由于铬镀层具有光亮、防变色，在大气环境下稳定性和光泽的持久性等独特的优良性能，而获得了广泛的应用。然而镀铬均镀性较差，电流密度高，电流效率低，能耗高，同时，铬雾和含铬废水排放严重污染环境和水源，危害人体健康。三氧化铬的毒性及替代工艺1镀硬铬及铬酸盐/钝化之间的分化2六价铬接触的可能性在硬铬电镀车间生产过程中..4空气浓度的铬（VI）和肺癌相关5职业病6替代工艺6.1一般特性的功能性硬铬电镀6.2概述6.3指定替代工艺技术和危险物质的分析6.3.1热喷涂（TS）6.3.2镍和镍合金6.3.3钴合金和钴合金纳米晶6.3.4的PVD/CVD真空过程6.3.5表面改性6.3.6三价铬的沉积6.4结论的替代进程1区分硬铬电镀及铬酸盐/钝化这份报告，是指专门为硬铬电镀工艺，其最终产品形成的铬金属层。金属铬是无铬（VI）的物种，是不是致癌物质，已被国际癌症研究机构（IARC）列为31组归类。从金属铬及其合金（如铬铁）的健康造成障碍是unknown2相比之下铬酸盐涂层仍然含有铬（VI），导致再钝化反应后当涂层被损坏。含铬（VI）的这种涂料严格的限制，例如，在欧洲的汽车今天，几乎在任何此类申请。本文不考虑所有的涂料，含铬（VI）55的文章，以及不考虑装饰铬层，最大厚度1.5微米的沉积，其沉积层铬（VI）是完全免费的，在相同的方式硬铬电镀。。因此，硬铬电镀不构成任何最终消费者的任何风险。相反，硬铬电镀一直在食品工业中使用了几十年。镀硬铬的影响，这正是在相同的方式作为装饰性镀铬的分类，因为铬沉积，因为它是从含铬（VI）的电解质，而不是最终消费者构成任何威胁。2硬铬电镀车间生产过程中接触六价铬的可能性在硬铬电镀车间工作时，有接触铬（VI）的各种可能性：一）皮肤接触，B）吸入和c）摄入。案例C）将不会在这里进一步讨论，因为铬（VI）化合物所造成的危害是众所周知的所有员工，使他们不容易不慎吞下这种物质。皮肤接触可能作为一个原则问题，在所有类型的拆卸工作，工作时，浴池和补充氧化铬时。然而，工作的指示，以及个人防护装备已颁布所有这些工作领域，在观察和使用能防止皮肤接触。在皮肤接触的不可能事件（事故），需要采取紧急行动，以迅速消除皮肤的铬和减少铬（VI）仍然存在，以减少吸收进入人体的危害和减少由此产生的任何有毒或致癌作用。主要危害是吸入生产环境中铬（VI）。如果铬（VI）浓度低，呼吸路径的分泌物减少，铬（III）从而解毒。然而，高暴露浓度可以超过[职业接触铬（VI）和肺癌的风险。铬（VI），细胞损伤，其中除其他可以增加患癌症的风险，导致肺部减灾能力66浴场的经营产生的气体，这些气体的气泡表面的铬电解液。当气泡破裂，气溶胶的发展，空气污染与铬（VI）。这气溶胶被删除，洗净后立即发生，通常位于在洗澡水库边吸单位。不同数量的气溶胶排放系统的设计而定，例如，在浴缸的表面覆盖，大大降低了空气污染。铬气溶胶与不足，吸力可以释放到铬浴场周围的空气，然后就可以在生产车间的工人吸入。铬（VI）污染的主要毒性作用，在表面处理厂的员工，因此从吸入到肺部导致肺癌。例如，镀硬铬，镀硬铬的硫酸浴，虽然数字抵触这个。数据的质量是不可再生的。例如，平均值和标准偏差为指定的曝光值，这表明，正态分布值。在几乎所有类别的标准偏差间隔延长到负的范围内。指定的百分还表明，测量值的分布不正常。下面的图表显示各种工艺类别指定百分分布。比较近正态分布变量的百分位分布如下。可以清楚地看到在百分位值曲线的差异。这意味着，正态分布是不是目前所使用的数据，因此它是要问什么样的数据被用在这里和分布为何如此不同寻常。只有当这种被称为实测值的正确解释是可能的。但要得出这样的结论，非常高的水平，铬（VI）的风险存在，既不是允许的，也不是科学上站得住脚。进一步的评估显示，实测值assumedly65％，低于5微克/立方米的限制，即使精确测定是从给定的信息可能。也不是明确的，定量限位于详细的测量数据。在某些类别的各种测量值的限制，甚至合并在一类。774空气浓度的铬（VI）和肺癌相关文献中包含大量的各种调查和研究对铬（VI）的化合物所构成的危害。所有这些研究证实，铬（VI）的毒性和致癌性，但具体的暴露水平所带来的风险并没有被量化可靠。各种组织，如美国环境保护局，环保局，或对职业接触限值科学委员会价值观以及其他人来高度不同，在不同的研究评估。附件XV铬trioxide5报告列出了这种价值的品种。概述在下面的图表，它指定了一个在肺癌1微克/立方米空气中的浓度为1:100和1:10,000之间的风险增加。4职业暴露限值（SCOEL）科学委员会成立了由委员会决策的任务，在工作场所的化学物质，欧盟委员会就职业接触限值（95/320/EC）。作为一个原则问题，暴露铬（VI）需要一时的曝光值之间的差异，例如在空气中，暴露剂量。曝光值可以根据工作场所或其他因素的改变，并作为一项规则，每班或每工作周的雇员的平均价值。曝光剂量是有一定的曝光值乘以时间，这个值是有效的。在这里，职业医学，通常讲的XX年微克/立方米。因此，将在空气中的浓度为50微克/立方米，20年后达到1000微克/立方米X年剂量。几乎所有的流行病学研究的基础上测得的曝光值和员工的死亡率在两个铬盐生产厂在美国（不硬铬种植植物）。这些雇员团体被称为在佩恩斯维尔队列和巴尔的摩cohort1文献。特别是巴尔的摩队列和研究有关的2357名工人，在巴尔的摩铬酸盐厂曾在1950年和1974年之间死亡的原因进行一个非常大的数目，铬（VI）空气测量。199288年年底的数据收集。在这组平均人口工人肺癌死亡率的比较，显示1.80的风险增加。一个工人死于肺癌的风险比正常人群高出80％。然而，在几乎所有的肺癌病例的科目也抽烟，因为吸烟者的比例也是在这组高出80％以上。此外，案件数量太小，使额外的风险程度的统计确定性，目前还不清楚。此外，只有非常高的铬（VI）曝光值进行了测量。6替代工艺6.1功能性镀硬铬的一般特性功能性硬铬电镀区分以下特点：镀层厚度3-5000微米•高硬度高达1200高压11•高耐磨性•低摩擦和tribologically优势10反胶10•可加工10•耐化学品10•耐温度10•可回收和毒性无害106.2指定的替代工艺概述文献提到了大量的系统，可作为可能的替代进程。然而，在这些过程中，只有极少数是作为替代品是可行的。下面列出过程，其中有作为最具潜力的替代硬铬电镀根据附件XV由于涂层特性的复杂99的相互作用，这些封面只有一小部分硬铬电镀频谱-甚至当所有替代品的总被认为是。1。与超音速热喷涂（高速氧燃料）2。镍及镍合金涂层，以及镍镀层系统3。钴和钴合金涂层4。真空工艺与PVD/CVD（物理/化学气相沉积）5。表面改性6。沉积铬（Ⅲ）不包括在这一点上的替代工艺，锌的基础上，溶胶-凝胶工艺和混合聚合物的过程中，因为它们在附件XV指定为可能替代铬酸盐和硬铬电镀工艺。镀硬铬，镀铬装饰和铬酸盐或钝化之间的差异是在第1条所述。无有害物质的分析进行任何指定附件第十五报告中的替代品。这个过程提供了这样的分析只能在授权的过程。156.3技术和有害物质指定的替代工艺分析，这应该被视为在一个较早的时间，由于已知的危险潜力的一些如指定的替代品，例如，发展精细，在热喷涂硬金属粉尘。以下分析的目的是确定这一进程在何种程度上代表了镀硬铬替代从技术角度来看，以及揭示替代过程中所带来的健康风险。6.3.1热喷涂（TS）TS描述最常见于文学，说是主要的选择。超音速火焰喷涂层的一些特点，特别是相吻合与那些硬铬plating12的。1010粉状物料在超音速过程中，加快高的速度和温度，并喷洒在塑性状态的组件。涂料发展液滴液滴。特别是WC-Co或Cr3C2复合镍铬粉被用来替代硬盘chromium12不过，也有从技术角度来看，显着的局限性：技术分析点下面提到说明为什么热喷涂可以作为代替硬铬电镀在有限的范围内仅用于：12,13,14超音速的主要缺点之一是，有显著的内表面涂层的限制。这是不可能的外套直径小于200mm.16•喷上涂层与基体之间的纽带，是纯粹的机械;相比之下，铬电镀坚持基板根据更换硬铬电镀，热喷涂-问题，解决方案，以及未来可能的方法。表面工程。2固态物理学的法律。机械债券的TS涂层，涂层的附着力较差可能是受17通常应用于涂料是多孔的，如果过低，不渗水，然后可以导致增加腐蚀（最小厚度是80微米）涂层厚度。18在粗糙的涂层表面的TS应用过程的结果。根据不同的应用，这可能需要后续加工，坚硬的陶瓷涂层，如WC-Co的使用时，它可以1111是非常昂贵的。大量的硬金属粉尘在研磨过程中，在相同的方式时，金属粉末喷涂涂层应用时，开发。因此，TS不能被接受作为替补，当涂层厚度低于最低要求，以满足尺寸要求。•小型或复杂的削弱组件是非常困难的大衣，如果他们可以涂在所有。•超音速火焰喷涂涂层具有断裂时的伸长非常低的因素是brittle.14有害物质分析热喷涂对各种灾害的潜力，这使得使用它作为替代硬铬电镀的出现，特别是在保障雇员禁忌生产力：当组件被喷粉末，以很高的速度在塑性状态，仅作为涂料的喷涂材料的存款的一部分。可高达60％的过喷expected19大量的材料，这是没有存入，在